Modeli Surya i IBM dhe NASA-s për inteligjencën artificiale është dizajnuar për të parashikuar stuhinë e ardhshme diellore të klasit ‘Carrington’

IBM Corp. tha sot se po bashkëpunon me ekspertë nga Administrata Kombëtare e Aeronautikës dhe Hapësirës për të krijuar një model të inteligjencës artificiale që mund të ofrojë një paralajmërim të hershëm në lidhje me shpërthimet diellore dhe shpërthimet masive koronale që mund të shkaktojnë ndërprerje serioze të jetës në Tokë.

Modeli i ri me burim të hapur, i quajtur Surya, i emëruar sipas fjalës sanskrite për “diell”, është i disponueshëm për t’u shkarkuar në Hugging Face. IBM tha se është projektuar për të interpretuar imazhet diellore me rezolucion të lartë në mënyrë që të mund të parashikojë kushtet e motit në hapësirë ​​dhe të ndihmojë në mbrojtjen e satelitëve në orbitën e ulët të Tokës, rrjeteve të energjisë, sistemeve të telekomunikacionit dhe infrastrukturës tjetër që mund të preket rëndë nga shpërthimet e forta diellore.

Shkencëtarët e dinë shumë mirë se sa të dëmshme mund të jenë shpërthimet diellore. Edhe pse dielli është rreth 93 milionë milje larg, ngjarje të tilla mund të rrëzojnë satelitët, të ndërpresin navigimin e linjave ajrore dhe të çaktivizojnë rrjetet e energjisë, dhe gjithashtu paraqesin rreziqe të mëdha rrezatimi për çdo astronaut që ndodhen në orbitë.

Edhe pse këto incidente janë të rralla, ato ndodhin. Një rast konkret është e ashtuquajtura “Ngjarja Carrington” në shtator të vitit 1859, e cila ishte një stuhi masive diellore e shkaktuar nga një nxjerrje e fuqishme masive koronale nga Dielli, e drejtuar nga Toka. Shpërthimi u vu re nga astronomi britanik Richard Carrington 17 orë para ngjarjes dhe rezultoi në aurora spektakolare të dukshme deri në jug të Karaibeve.

Kjo çoi në ndërprerje të rënda të sistemeve telegrafike në të gjithë botën, duke bërë që operatorët të pësonin goditje elektrike dhe pajisjet të merrnin flakë. Madje pati një raport për dy operatorë telegrafikë që i mbyllën sistemet e tyre, por ishin ende në gjendje të komunikonin me njëri-tjetrin për shkak të rrymës elektrike në atmosferë të shkaktuar nga aurora.

Një studim nga Lloyd’s sugjeron që nëse një ngjarje e ngjashme do të ndodhte sot, ka të ngjarë të shkaktojë dëme të mëdha në rrjetet elektrike, satelitët dhe sistemet e komunikimit, me humbje ekonomike të vlerësuara në rreth 2.4 trilionë dollarë.

Vitet e fundit ka pasur shumë katastrofa të rënda. Stuhi diellore më pak të forta goditën Tokën në vitet 1921 dhe 1938 , duke shkaktuar ndërprerje masive të radios, ndërsa stuhitë gjeomagnetike të marsit 1989 shkatërruan rrjetet elektrike në pjesë të mëdha të Kebekut, Kanada. Një tjetër stuhi diellore e “klasit Carrington” ndodhi në korrik 2012, por trajektorja e saj nuk e përshkoi Tokën me një diferencë prej vetëm nëntë ditësh.

Meqenëse njerëzimi po bëhet gjithnjë e më i varur nga teknologjia hapësinore dhe i përqendruar në eksplorimin e mëtejshëm të sistemit diellor, është thelbësore të jesh në gjendje të parashikosh sjelljen e diellit, dhe pikërisht për këtë është projektuar Surya. Nëse ekspertët mund të parashikojnë me saktësi një shpërthim diellor, ata mund të jenë në gjendje të mbyllin sistemet e infrastrukturës në rrezik dhe të parandalojnë dëmtimin e tyre.

Parashikimi aktual i motit diellor mbështetet në pamje të pjesshme satelitore të sipërfaqes së Diellit, por Surya përmirësohet ndjeshëm në këtë drejtim. Është trajnuar në të dhënat më të mëdha dhe me rezolucionin më të lartë në botë të heliofizikës, e cila u krijua për të ndihmuar studiuesit të studiojnë dhe vlerësojnë detyrat e parashikimit të motit hapësinor. Disa shembuj detyrash, në të cilat Surya u trajnua, përfshijnë parashikimin e shpërthimeve diellore, parashikimin e spektrave diellore EUV, shpejtësinë e erërave diellore dhe shfaqjen e rajoneve aktive në sipërfaqen e Diellit.

Studiuesit e IBM dhe NASA thonë se testet e hershme tregojnë se Surya ka arritur një përmirësim prej 16% në saktësinë e klasifikimit të shpërthimeve diellore. Ata synojnë të vazhdojnë trajnimin e modelit për të parashikuar vizualisht shpërthimet diellore për herë të parë, me qëllim që të ofrojnë një paralajmërim dy-orësh përpara se të ndodhin ngjarje të tilla.

Drejtori i IBM Research Europe, Juan Bernabe-Moreno, tha se Surya do të ofrojë parashikime moti për diellin. “Ashtu siç punojmë për t’u përgatitur për ngjarje të rrezikshme të motit, duhet të bëjmë të njëjtën gjë edhe për stuhitë diellore”, shpjegoi ai. “Surya na jep aftësinë e pashembullt për të parashikuar atë që po vjen dhe nuk është vetëm një arritje teknologjike, por një hap kritik drejt mbrojtjes së qytetërimit tonë teknologjik nga ylli që na mbështet.”

Surya thuhet se është trajnuar mbi të dhëna vëzhgimi diellor me rezolucion të lartë për më shumë se nëntë vjet nga Observatori i Dinamikës Diellore i NASA-s. Imazhet janë rreth 10 herë më të mëdha se imazhet tipike të përdorura për trajnimin e inteligjencës artificiale, kështu që IBM-it iu desh të zhvillonte një sistem të personalizuar me shumë arkitekturë për të trajtuar rezolucionin e rritur hapësinor. Kjo është e nevojshme për të zgjidhur karakteristikat diellore me detaje dhe kontekst të mjaftueshëm për të provuar dhe kuptuar se çfarë po ndodh.

Kryeshefi i Shkencës i NASA-s, Kevin Murphy, tha se kombinimi i ekspertizës së saj të thellë shkencore dhe inteligjencës artificiale të fuqishme është jashtëzakonisht premtues për shkencën e bazuar në të dhëna. “Duke zhvilluar një model themelor të trajnuar mbi të dhënat e heliofizikës së NASA-s, ne po e bëjmë më të lehtë analizimin e kompleksitetit të sjelljes së Diellit me një shpejtësi dhe saktësi të paparë”, tha ai. “Ky model fuqizon një kuptim më të gjerë se si aktiviteti diellor ndikon në sistemet dhe teknologjitë kritike në të cilat mbështetemi të gjithë këtu në Tokë.”

Holger Mueller i Constellation Research Inc. tha se modeli është një shembull i mirë se ku IA jo vetëm që zëvendëson njerëzit, por bën edhe punë që shumica e njerëzve nuk mund t’i bëjnë. “Shumë pak njerëz në botë kanë aftësitë për të provuar të parashikojnë motin diellor, kështu që IA ndryshon dinamikën”, tha analisti.

Për më tepër, Mueller tha se partneriteti midis IBM dhe NASA tregon se si organizatat mund të punojnë së bashku për të avancuar vazhdimisht IA-në. “Ne kemi një partner me të gjitha të dhënat, dhe tjetri ka njohuritë dhe sistemet në vend për të ndërtuar modelet, dhe do të shohim shumë më tepër nga këto lloj partneritetesh në të gjitha fushat.”

Surya është vetëm iniciativa më e fundit në një bashkëpunim të gjatë midis IBM dhe NASA-s. Dy vjet më parë, ata u bashkuan për të krijuar një model të inteligjencës artificiale që është projektuar për të analizuar imazhet satelitore gjeohapësinore në një shkallë të paparë. Është një nga modelet më të fuqishme brenda familjes Prithvi dhe ka të bëjë tërësisht me parashikimin e rreziqeve të bazuara në Tokë, siç janë përmbytjet dhe zjarret. Ashtu si Surya, ishte me burim të hapur dhe u bë i disponueshëm në Hugging Face për të mirën e komunitetit më të gjerë kërkimor.

Vitin e kaluar, IBM dhe NASA publikuan një model të dytë Prithvi të projektuar për të ofruar parashikime afatshkurtra dhe afatgjata të motit dhe për të parashikuar ndryshimet klimatike.